CN112417502A - 基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统及方法,包括移动终端、应用程序和区块链节点,其特征在于,区块链节点挂载一个分布式存储服务器,用于存储密态的文件,区块链节点部署通信应用的DAPP,通过DAPP实现通信机制的安全与隐私保护,移动设备安装连接区块链网络的应用程序,使用户通过该应用程序,操作区块链系统进行通信等;本发明完整实现链上通信,不同于传统的IM系统,系统无中心化设计,极大的提高的系统的可靠性的安全性,即使部分节点失效,也不影响该系统运转。同时,极大的保护了用户的隐私安全与通信信息安全。
Description
技术领域
本发明涉及即时通讯领域,更为具体的,涉及一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统及方法。
背景技术
现有的即时通信系统(IM,Instant Messenger),大多采用中心化部署的方式,难以避免内部数据的泄漏及篡改。如果IM系统遭受攻击,或出现运行环境出现问题等,通信系统将无法运转,将影响所有用户的使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统及方法,完整实现链上通信,不同于传统的IM系统,系统无中心化设计,极大的提高的系统的可靠性的安全性,即使部分节点失效,也不影响该系统运转。同时,极大的保护了用户的隐私安全与通信信息安全。
本发明的目的是通过以下方案实现的:
一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统,包括移动终端、应用程序和区块链节点,区块链节点挂载一个分布式存储服务器,用于存储密态的文件,区块链节点部署通信应用的DAPP,通过DAPP实现通信机制的安全与隐私保护,移动设备安装连接区块链网络的应用程序,使用户通过该应用程序,操作区块链系统进行通信。
进一步地,包括消息收发模块,用于在发送用户发送信息后,将用户的身份信息、加密后的聊天信息、分布式存储服务器存储的音视图文件存储路径同步至区块链中,接收用户通过个人私钥,匹配个人公钥信息进行解密,从链上同步信息到接收用户应用系统。
进一步地,包括关系管理模块,用于发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系绑定申请,接收者同意后,完成双方关系的绑定,关系记链储存;发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系解绑申请,确认后,完成关系解绑,关系记链储存。
进一步地,包括注册模块,用于用户提交个人注册信息,申请注册,应用系统对其进行资格审核,进行相关唯一性校验,审核通过,签名提交区块链,否则拒绝其注册申请,区块链验证签名,验证通过,证书记链,否则拒绝其注册申请。
一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯方法,包括消息发送流程和/或消息接收流程;
其中,在发送流程中,包括:
S1,消息发送者A注册/生成公私钥对,自己保存私钥,向区块链广播公钥;同时,消息发送者A使用B用户公钥对通信信息进行加密,然后广播到应用系统;
S2,应用系统将加密后的通信信息分发到区块链和分布式储存系统,在分布式储存系统储存加密后的密文通信信息;
S3,区块链记录消息发送者A公钥和记录B用户公钥;
在接收流程中,包括:
SS1,消息接收者B注册/生成公私钥对,自己保存私钥,向区块链广播公钥;同时,消息接收者B接收应用系统分发信息;
SS2,应用系统自己保存私钥,同时向区块链广播公钥,并能从分布式储存系统取回密文的通信信息进行解密和从区块链中接收分发信息。
进一步地,在步骤S2中,分发到区块链中的消息包括消息发送者A的私钥签名信息、消息发送者A的公钥、时间戳、聊天内容hash和IPFS中该通信信息的位置。
进一步地,包括用户注册流程步骤:
S1.1,用户提交个人注册信息,申请注册;
S1.2,应用系统对其进行资格审核,进行相关唯一性校验;
S1.3,审核通过,签名提交区块链,否则拒绝其注册申请;
S1.4,区块链验证签名,验证通过,证书记链,否则拒绝其注册申请。
进一步地,包括关系管理流程步骤:
S2.1,发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系绑定申请,接收者同意后,完成双方关系的绑定,关系记链储存
S2.2,发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起解绑申请,确认后,完成关系解绑,关系记链储存。
进一步地,包括步骤:
S3.1,用户发送信息;
S3.2,应用系统将用户的身份信息、加密后的聊天信息、分布式存储服务器存储的音视图文件存储路径同步至区块链中;
S3.3,接收用户通过个人私钥,匹配个人公钥信息进行解密;
S3.4,从区块链上同步信息至应用系统,接收者从应用系统读取信息。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的IM系统完整实现链上通信,不同于传统的IM系统,系统无中心化设计,极大的提高的系统的可靠性的安全性,即使部分节点失效,也不影响该系统运转。同时,极大的保护了用户的隐私安全与通信信息安全。具体的,存储文件的分布式存储服务器分布式部署,具体的地址信息,需要由区块链上的信息解密后获取;区块链上存有通过用户公钥,使用非对称加密技术加密后的通信信息、文件地址,在默认密码算法安全可靠,密钥不丢失的情况下,可有效防止信息泄露、信息篡改的风险;用户的通信以用户公钥作为唯一标识符,可有效保护用户隐私安全,实现匿名通信;能够为注册用户颁发相关身份证书,并生成对应的公私钥对,将聊天信息加密并上链,保证信息的可追溯和不可篡改性,通过分布式存储服务器储存加密后的音视图文件信息,将路径地址信息加密后储存上链,通过公私钥匹配解密链上的信息,保证信息的安全性和私密性,可完整实现链上通信。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统架构图;
图2为本发明方法的业务流程图;
图3为本发明的用户注册流程图;
图4为本发明的消息收发流程图。
具体实施方式
本说明书中所有实施例公开的所有特征(包括任何附加权利要求、摘要和附图),或隐含公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
如图1~4所示,一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统,包括移动终端、应用程序和区块链节点,区块链节点挂载一个分布式存储服务器,用于存储密态的文件,区块链节点部署通信应用的DAPP,通过DAPP实现通信机制的安全与隐私保护,移动设备安装连接区块链网络的应用程序,使用户通过该应用程序,操作区块链系统进行通信。
进一步地,包括消息收发模块,用于在发送用户发送信息后,将用户的身份信息、加密后的聊天信息、分布式存储服务器存储的音视图文件存储路径同步至区块链中,接收用户通过个人私钥,匹配个人公钥信息进行解密,从链上同步信息到接收用户应用系统。
进一步地,包括关系管理模块,用于发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系绑定申请,接收者同意后,完成双方关系的绑定,关系记链储存;发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系解绑申请,确认后,完成关系解绑,关系记链储存。
进一步地,包括注册模块,用于用户提交个人注册信息,申请注册,应用系统对其进行资格审核,进行相关唯一性校验,审核通过,签名提交区块链,否则拒绝其注册申请,区块链验证签名,验证通过,证书记链,否则拒绝其注册申请。
一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯方法,包括消息发送流程和/或消息接收流程;
其中,在发送流程中,包括:
S1,消息发送者A注册/生成公私钥对,自己保存私钥,向区块链广播公钥;同时,消息发送者A使用B用户公钥对通信信息进行加密,然后广播到应用系统;
S2,应用系统将加密后的通信信息分发到区块链和分布式储存系统,在分布式储存系统储存加密后的密文通信信息;
S3,区块链记录消息发送者A公钥和记录B用户公钥;
在接收流程中,包括:
SS1,消息接收者B注册/生成公私钥对,自己保存私钥,向区块链广播公钥;同时,消息接收者B接收应用系统分发信息;
SS2,应用系统自己保存私钥,同时向区块链广播公钥,并能从分布式储存系统取回密文的通信信息进行解密和从区块链中接收分发信息。
进一步地,在步骤S2中,分发到区块链中的消息包括消息发送者A的私钥签名信息、消息发送者A的公钥、时间戳、聊天内容hash和IPFS中该通信信息的位置。
进一步地,包括用户注册流程步骤:
S1.1,用户提交个人注册信息,申请注册;
S1.2,应用系统对其进行资格审核,进行相关唯一性校验;
S1.3,审核通过,签名提交区块链,否则拒绝其注册申请;
S1.4,区块链验证签名,验证通过,证书记链,否则拒绝其注册申请。
进一步地,包括关系管理流程步骤:
S2.1,发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系绑定申请,接收者同意后,完成双方关系的绑定,关系记链储存
S2.2,发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起解绑申请,确认后,完成关系解绑,关系记链储存。
进一步地,包括步骤:
S3.1,用户发送信息;
S3.2,应用系统将用户的身份信息、加密后的聊天信息、分布式存储服务器存储的音视图文件存储路径同步至区块链中;
S3.3,接收用户通过个人私钥,匹配个人公钥信息进行解密;
S3.4,从区块链上同步信息至应用系统,接收者从应用系统读取信息。
在本发明的其他实施例中方案,涉及用户角色:消息发送者、消息接收者,系统架构图1所示,区块链节点挂载一个分布式存储服务器,用于存储密态的音视频等文件,区块链节点部署通信应用的DAPP,通过DAPP实现通信机制的安全与隐私保护,移动设备安装连接区块链网络的应用程序,使用户可通过该应用程序,操作区块链系统进行通信。如加密货币的交易一般,用户自己生成公私钥对,公钥即为钱包地址,私钥为发起交易时的签名认证,比如A用户向B用户转账,其实就是转账至B用户的公钥地址,通信方式同理。
在实施例中,业务流程图2所示,其中,在用户注册流程中,包括如下流程:
1.1用户提交个人注册信息,申请注册;
1.2业务系统对其进行资格审核,进行相关唯一性校验;
1.3审核通过,签名提交区块链,否则拒绝其注册申请;
1.4区块链验证签名,验证通过,证书记链,否则拒绝其注册申请。
字段说明:
字段名 | 字段含义 | 备注 |
loginReq | 注册请求 | |
Cert | 证书(区块链颁发) | |
enrollCertReq | 证书上链请求标识 |
在关系管理流程中,实施例中包括好友关系管理流程:
2.1发起者通过业务系统,向指定用户的身份信息发起好友绑定申请,接收者同意后,完成双方好友关系的绑定,好友关系记链储存;
2.2发起者通过业务系统,向指定用户的身份信息发起好友解绑申请,确认后,完成关系解绑,好友关系记链储存。
在消息收发中,如图3所示,包括:
3.1用户发送信息;
3.2业务系统将用户的身份信息、加密后的聊天信息、分布式存储服务器存储的音视图文件存储路径同步至区块链中;
3.3接收用户通过个人私钥,匹配个人公钥信息进行解密;
3.4从链上同步信息至业务系统,接收者从业务系统读取信息。
区块链上存有通过用户公钥,使用非对称加密技术加密后的通信信息、文件地址,在默认密码算法安全可靠,密钥不丢失的情况下,可有效防止信息泄露、信息篡改的风险;用户的通信以用户公钥作为唯一标识符,可有效保护用户隐私安全,实现匿名通信;
存储文件的分布式存储服务器分布式部署,具体的地址信息,需要由区块链上的信息解密后获取;
系统无中心化设计,极大的提高的系统的可靠性的安全性,即使部分节点失效,也不影响该系统运转。利用密码技术,极大的保护了用户的隐私安全与通信信息安全。
本发明功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,在一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)以及相应的软件中执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,进行测试或者实际的数据在程序实现中存在于只读存储器(Random Access Memory,RAM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)等。
除以上实例以外,本领域技术人员根据上述公开内容获得启示或利用相关领域的知识或技术进行改动获得其他实施例,各个实施例的特征可以互换或替换,本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统,包括移动终端、应用程序和区块链节点,其特征在于,区块链节点挂载一个分布式存储服务器,用于存储密态的文件,区块链节点部署通信应用的DAPP,通过DAPP实现通信机制的安全与隐私保护,移动设备安装连接区块链网络的应用程序,使用户通过该应用程序,操作区块链系统进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统,其特征在于,包括消息收发模块,用于在发送用户发送信息后,将用户的身份信息、加密后的聊天信息、分布式存储服务器存储的音视图文件存储路径同步至区块链中,接收用户通过个人私钥,匹配个人公钥信息进行解密,从链上同步信息到接收用户应用系统。
3.根据权利要求1所述的基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统,其特征在于,包括关系管理模块,用于发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系绑定申请,接收者同意后,完成双方关系的绑定,关系记链储存;发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系解绑申请,确认后,完成关系解绑,关系记链储存。
4.根据权利要求1所述的基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯系统,其特征在于,包括注册模块,用于用户提交个人注册信息,申请注册,应用系统对其进行资格审核,进行相关唯一性校验,审核通过,签名提交区块链,否则拒绝其注册申请,区块链验证签名,验证通过,证书记链,否则拒绝其注册申请。
5.一种基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯方法,其特征在于,包括消息发送流程和/或消息接收流程;
其中,在发送流程中,包括:
S1,消息发送者A注册/生成公私钥对,自己保存私钥,向区块链广播公钥;同时,消息发送者A使用B用户公钥对通信信息进行加密,然后广播到应用系统;
S2,应用系统将加密后的通信信息分发到区块链和分布式储存系统,在分布式储存系统储存加密后的密文通信信息;
S3,区块链记录消息发送者A公钥和记录B用户公钥;
在接收流程中,包括:
SS1,消息接收者B注册/生成公私钥对,自己保存私钥,向区块链广播公钥;同时,消息接收者B接收应用系统分发信息;
SS2,应用系统自己保存私钥,同时向区块链广播公钥,并能从分布式储存系统取回密文的通信信息进行解密和从区块链中接收分发信息。
6.根据权利要求5所述的基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯方法,其特征在于,在步骤S2中,分发到区块链中的消息包括消息发送者A的私钥签名信息、消息发送者A的公钥、时间戳、聊天内容hash和IPFS中该通信信息的位置。
7.根据权利要求6或7所述的基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯方法,其特征在于,包括用户注册流程步骤:
S1.1,用户提交个人注册信息,申请注册;
S1.2,应用系统对其进行资格审核,进行相关唯一性校验;
S1.3,审核通过,签名提交区块链,否则拒绝其注册申请;
S1.4,区块链验证签名,验证通过,证书记链,否则拒绝其注册申请。
8.根据权利要求7所述的基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯方法,其特征在于,包括关系管理流程步骤:
S2.1,发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起关系绑定申请,接收者同意后,完成双方关系的绑定,关系记链储存
S2.2,发起者通过应用系统,向指定用户的身份信息发起解绑申请,确认后,完成关系解绑,关系记链储存。
9.根据权利要求5所述的基于区块链、去中心化部署的分布式即时通讯方法,其特征在于,包括步骤:
S3.1,用户发送信息;
S3.2,应用系统将用户的身份信息、加密后的聊天信息、分布式存储服务器存储的音视图文件存储路径同步至区块链中;
S3.3,接收用户通过个人私钥,匹配个人公钥信息进行解密;
S3.4,从区块链上同步信息至应用系统,接收者从应用系统读取信息。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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